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文檔簡介

普通地質學第二章

地殼的物質組成2.1組成地殼的化學元素第一節(jié)組成地殼的化學元素

目前已知的化學元素有108種,天然存在的為92種,以及300多種同位素。其中絕大多數(shù)元素都在地殼中有所分布。地殼正是由這些化學元素自然形成礦物并組合成巖石構成的。

克拉克值(地殼元素豐度)——地殼中化學元素平均重量百分比。2.1組成地殼的化學元素

從表中可以看出,地殼中的各種化學元素分布是極不均勻的:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、Mn。這十種元素就占了地殼總量的99%,而其他元素的總和還不到總量的1%。

地殼中的化學元素絕大部分是以礦物的形式存在的,再由礦物有規(guī)律地組合而成各種巖石。地質學就是通過對礦物巖石的分析、鑒定來認識地殼的物質組成。2.2組成地殼的礦物(概述)第二節(jié)組成地殼的礦物

一、概述

礦物——是通過地質作用自然形成的具有一定化學成分和物理特性的單質或化合物。

單質礦物——是由單獨一種自然元素組成的。如:石墨(C)、金(Au)。

多數(shù)礦物是由幾種元素化合而成的。如:黃鐵礦(FeS2)、方解石(CaCO3)、石英(SiO2)。2.2組成地殼的礦物(形狀)

固態(tài)礦物(絕大多數(shù)礦物是以固體形態(tài)出現(xiàn)的)

其中大多數(shù)為晶質體,少數(shù)為非晶質體。

晶質體——內部質點(原子、離子、分子)呈有規(guī)律的排列,在適宜的條件下可形成規(guī)則的幾何外形。晶體又分為顯晶質體和隱晶質體。

非晶質體——內部質點沒有規(guī)律,不是有規(guī)則的幾何外形。又分為玻璃質體(火山作用形成的)和膠質體(沉淀作用形成的)。二、礦物的形狀和主要物理性質

(一)礦物的形狀

礦物的形狀是指礦物的外貌特征,是礦物成分、晶體構造和生成環(huán)境等綜合影響的結果。2.2組成地殼的礦物(形狀)

礦物的形狀是鑒定礦物的重要特征之一,而且還可以了解礦物的生成環(huán)境。1.礦物單體的形狀

礦物單體的形狀是指礦物單個晶體的形狀,主要有以下形狀:①一向延伸型晶體:柱狀、針狀、纖維狀等。如:石英、綠柱石、電氣石、石棉等。②二向延展型晶體:板狀、片狀等。如:云母、重晶石等。③三向等長型晶體:粒狀。如:石榴子石、黃鐵礦等。2.2組成地殼的礦物(形狀)2.礦物集合體的形狀

自然界中絕大多數(shù)礦物是以集合體的形態(tài)出現(xiàn),指的是同種礦物的不規(guī)則連生體。柱狀、針狀、纖維狀集合體板狀、片狀集合體粒狀集合體②隱晶和膠態(tài)集合體①顯晶質集合體

分泌體:如:瑪瑙結核體:如:鮞狀、豆狀、腎狀赤鐵礦鐘乳狀體:如:方解石鐘乳、葡萄狀致密塊狀和土狀塊體:蛋白石、高嶺土等2.2組成地殼的礦物(物理性質)(二)礦物的主要物理性質1.礦物的光學性質

礦物的光學性質是指礦物對自然光的反射、折射和吸收等所呈現(xiàn)的光學現(xiàn)象。主要有:顏色、條痕、光澤和透明度。①顏色——在礦物的新鮮面上直接觀察到的顏色。②條痕——是礦物在較硬的瓷板上刻劃后所留下的粉末顏色。

條痕色與礦物顏色可以一致(褐鐵礦)也可以不一致(黃鐵礦),是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。2.2組成地殼的礦物(物理性質)③透明度——指礦物透過可見光的程度。(以0.03mm厚度為標準,通常在礦物碎片邊緣觀察。)

透明:水晶、冰洲石一般分為三級半透明:閃鋅礦、辰砂

不透明:黃鐵礦、磷鐵礦④光澤——是指礦物表面對可見光的反射能力。分為:

金屬光澤:方鉛礦、黃銅礦半金屬光澤:磁鐵礦、黑鎢礦

金剛光澤:金剛石、鋅閃礦玻璃光澤:石英、長石、方解石

非金屬光澤:油脂光澤、珍珠光澤(云母)、絲絹光澤(絹云母)、蠟狀光澤(葉臘石)、土狀光澤(高嶺石)等2.2組成地殼的礦物(物理性質)2.礦物的力學性質

指礦物抵抗外力作用(刻劃、打擊、壓拉等)所表現(xiàn)出來的性質。包括礦物的解理、斷口、硬度。①解理——礦物受外力作用后,沿一定方向裂開的性質。裂開的光滑平面叫解理面。分為五段:e.極不完全解理(無解理):石英、石榴石a.極完全解理:云母(一組)b.完全解理:螢石(四組)、方解石(三組)、方鉛礦(三組)c.中等解理:輝石(二組)、角閃石(二組)d.不完全解理:磷灰石、綠柱石2.2組成地殼的礦物(物理性質)②斷口——礦物受外力作用后,沿任意方向裂成凹凸不平的破裂面。常見的有:a.貝殼狀斷口:石英b.鋸齒狀斷口:自然銅c.參差不齊斷口:黃鐵礦d.土狀斷口:高嶺土

一般解理發(fā)育的礦物無斷口,斷口發(fā)育的礦物無解理。

③硬度——指礦物抵抗摩擦或刻劃的強度,是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。

礦物學上的硬度一般指的是相對硬度——摩式硬度。1824年由奧地利礦物學家摩氏(Mohs)設立的,故又稱為摩氏硬度計。

摩氏硬度計——以選出的10種硬度不同的礦物,按硬度小到硬度大排序,作為測定比較其他礦物硬度的標準:2.2組成地殼的礦物(物理性質)影視:摩氏硬度計2.2組成地殼的礦物(物理性質)1.滑石

2.石膏

3.方解石

4.螢石

5.磷灰石6.長石

7.石英

8.黃玉

9.剛玉

10.金剛石

為方便記憶,特編成順口溜:滑石方、螢磷長、石英、黃玉、剛金剛。

在實際工作中,常用隨身工具進行比較確定:手指甲(硬度為2.5)、小刀或玻璃硬度為5.5。3.礦物的相對密度——指礦物的重量與4℃時同體積水的重量之比。習慣稱為比重。

在肉眼鑒定礦物時,一般憑經(jīng)驗用手掂量大致估計。分為三段:①輕礦物:相對密度2.5以下;如食鹽、石膏②中等密度礦物:相對密度2.5-4;如正長石、角閃石③重礦物:相對密度4以上;如黃鐵礦、方鉛礦2.2組成地殼的礦物(常見礦物)⑴斜長石

39%⑵鉀長石12%⑶石英12%⑷輝石11%⑸角閃石5%⑹云母

5%⑺稀土礦物4.6%⑻橄欖石3%⑼方解石1.5%⑽白云石

0.9%⑾磁鐵礦(+鈦鐵礦)

1.5%其他礦物

4.5%三、常見礦物

地殼中發(fā)現(xiàn)的礦物有三千多種,但是常見礦物只有幾十種,主要礦物不過十幾種:2.2組成地殼的礦物(常見礦物)1.石英SiO2

具有規(guī)則的幾何外形的晶體,其中無色透明者通常稱為水晶;晶形呈六方柱狀,柱面有橫紋;顏色很多,常見者為無色、乳白色;石英常呈斑狀或塊狀;硬度7;相對密度2.67;晶面上呈玻璃光澤;無解理,斷口呈貝殼狀,斷口上呈油脂光澤。石英用途很廣,可做玻璃原材料,制做石英器皿;顏色鮮艷和純凈無缺陷的水晶可做寶石和光學材料;具壓電性的晶體可用做無線電通訊器材。2.正長石

KAlSi3O8

晶體呈短柱狀,通常為粒狀或塊狀;顏色常為肉紅、褐黃色;硬度6;相對密度2.5;玻璃光澤;兩組解理。可制作瓷釉,并可提制鉀肥。常見礦物的特征:2.2組成地殼的礦物(常見礦物)3.斜長石斜長石是鈉長石(NaAlSi3O8)與鈣長石(CaAl2Si2O8)混合組成的系列礦物的總稱;晶形呈柱狀、厚板狀,常為粒狀或塊狀;顏色多呈灰白色,有時微帶淺棕、淺藍及淺紅色;硬度6-6.5;相對密度2.61-2.76;玻璃光澤;兩組解理。也可用作陶瓷原料。4.白云母

KAl2[AlSi3O10](OH,F(xiàn))2

晶體呈假六方柱狀;無色或白色,常帶淺綠、淺黃及、淺灰色;硬度2-3;相對密度2.76-3.2;片狀解理完全,可以順著解理面剝成很薄的薄片;薄片具彈性;呈鱗片狀者叫絹云母。白云母具有良好絕緣性,可用于電器工業(yè)中。5.黑云母

K(Mg,F(xiàn)e)3[AlSi3O10](OH,F(xiàn))2

晶體呈假六方柱狀;黑色、褐色;珍珠光澤,解理面上有珍珠彩暈;其它物理性質與白云母類同。2.2組成地殼的礦物(常見礦物)

6.普通角閃石

Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Ai)2O6]晶體呈柱狀;深綠色或黑色;硬度5-6;相對密度3.1-3.3;玻璃光澤;有兩組解理,橫切面上兩組解理的交角為124°與56°。7.普通輝石(Ca,Na)(Mg,Fe2+,Al,Fe3+)[(Si,Ai)2O6]晶體呈短柱狀、粒狀;黑色、深黑棕色;硬度5-6;相對密度3.2-3.6;玻璃光澤;兩組解理,橫切面上兩組解理的交角為93°與87°。8.橄欖石

(Mg,F(xiàn)e)2SiO4

晶體呈粒狀;橄欖綠色、淺綠黃色;硬度6.5-7;相對密度3.3-3.5;性脆;玻璃光澤。2.2組成地殼的礦物(常見礦物)9.石榴子石

A3B2[SiO4]3

其中A代表Mg2+、Ca2+;B代表Al3+、Fe3+。常見的石榴子石有:鈣鐵石榴子石Ca3Fe2[SiO4]3

褐紅色、黑色;鈣鋁石榴子石Ca3Al2[SiO4]3

淺黃、淺綠、黃褐色。石榴子石的晶體常為菱形十二面體、四角三八面體;多為粒狀或塊狀集合體;硬度6.7-7.5;相對密度3.5-4.3;油脂光澤和玻璃光澤。紅色石榴子石可琢磨成寶石。10.方解石

Ca[CO3]晶體呈菱面體及復三方復三角面體等;常呈粒狀、塊狀集合體;無色或乳白色;硬度3;相對密度2.6-2.8;玻璃光澤;性脆;具有菱面體解理。方解石與鹽酸作用時,反應激烈(劇烈起泡),放出CO2氣體。無色、透明無裂痕的完好方解石叫冰洲石,是重要的光學材料。2.2組成地殼的礦物(常見礦物)11.白云石

CaMg[CO3]2

與稀冷鹽酸作用反應較緩慢(起泡不劇烈),可與方解石區(qū)別。用作建筑材料;在冶金工業(yè)中用作熔劑;還可用作提煉金屬鎂的原料。12.高嶺石

[Al4(Si4O10)(OH)8]晶體呈極細小的片狀微粒;常組成致密塊狀、土狀集合體,土狀集合體又叫高嶺土;硬度1;相對密度2.6;鱗片和薄片無色,致密塊狀者為白色、淺黃色或淺褐色;土狀光澤,潮濕后具可塑性,但無膨脹性??捎米魈沾稍?、耐火材料和造紙工業(yè)等;優(yōu)質高嶺土可制金屬陶瓷,用于導彈、火箭工業(yè)。13.黃鐵礦FeS2

晶體呈立方體或五角十二面體;常呈塊狀集合體;淺銅黃色;條痕綠黑色;硬度6-6.5;相對密度4.9-5.2;金屬光澤。黃鐵礦是制造硫酸和硫磺的主要原料。2.2組成地殼的礦物(常見礦物)14.褐鐵礦

Fe2O3·nH2O通常為土狀、塊狀、結核狀等;顏色為黃褐色;條痕也是黃褐色;硬度5.5;相對密度5-5.3;半金屬或土狀光澤。褐鐵礦是重要的煉鐵原料。15.赤鐵礦Fe2O3

常見者為致密塊狀、腎狀、土狀等;鋼灰色、鐵黑色、紅或褐色;條痕呈櫻紅色;硬度5.5;相對密度5-5.3;半金屬或土狀光澤。赤鐵礦是重要的煉鐵原料。16.磁鐵礦

Fe3O4

晶體常呈八面體和菱形十二面體,通常為粒狀或塊狀集合體;顏色為鐵黑色;條痕亦為鐵黑色;硬度6;相對密度5.2;具強磁性;半金屬光澤。磁鐵礦是重要的煉鐵原料。17.黃銅礦

CuFeS2

常見者為致密塊狀集合體等;黃銅色;條痕為黑綠色;硬度3-4;相對密度4.1-4.3;金屬光澤。黃銅礦是煉銅的主要原料。以上十七種礦物都是常見的礦物。

2.3組成地殼的巖石(結構構造)第三節(jié)組成地殼的巖石巖石——是由礦物按照一定規(guī)律組合起來的集合體。

地殼是由各種不同的巖石組成,按照巖石的形成原因不同分為:巖漿巖、沉積巖、變質巖。一、巖石的結構與構造

不同的巖石具有不同的化學成份、礦物組成、顏色、結構、構造,是區(qū)別巖石類型的重要依據(jù)。1.巖石的結構

——指巖石中礦物之間的相互關系的反映,如等粒結構、斑狀結構、顯晶質結構等。2、巖石的構造

——指巖石中由于物質組成的差異或結構的差異所反映出的外觀的總體特征。如氣孔狀構造、杏仁狀構造、層狀構造等。2.3組成地殼的巖石(巖漿巖)

二、巖漿巖(火成巖)1.巖漿——是地殼深部或上地幔產(chǎn)生的高溫、熾熱、粘稠、含有揮發(fā)份的硅酸鹽熔融體。2.巖漿巖——由巖漿冷卻凝固形成的巖石。故又稱為火成巖。

花崗巖流紋巖玄武巖輝長巖2.3組成地殼的巖石(沉積巖、變質巖)四、變質巖

——地殼中原來已經(jīng)存在的各種巖石,在溫度、壓力和化學活動性流體的作用下,使原來的巖石在結構、構造或物質成分上發(fā)生變化而形成的新巖石。

——是在地表及地表附近不太深的地方,由母巖經(jīng)過風化、剝蝕、搬運、沉積、成巖等外力地質作用所形成的層狀巖石。三、沉積巖礫巖砂巖灰?guī)r板巖片巖大理巖混合巖2.3組成地殼的巖石(巖石的分布)

地殼中各類巖石含量不同,主要是巖漿巖(含變質的巖漿巖)占90%,沉積巖(含變質的沉積巖)<10%,但在陸地表面75%為沉積巖,洋殼中絕大部分為玄武巖。

五、巖石的分布影視:組成地殼的巖石本章學習要求與習題

了解組成地殼的主要物質成分;礦物與巖石的概念及特征;初步掌握識別礦物的一般方法。學習重點:

重點是礦物的形態(tài)、主要物理性質及常見礦物的識別。作業(yè)及思考題:1.地殼及克拉克值的概念2.礦物的主要物理性質有哪些?本章學習要求3.主要造巖礦物有哪幾種?(寫出名稱及化學式)4.什么是巖石的結構、構造?5.巖漿巖、沉積巖、變質巖是怎樣形成的?相互之間成因上區(qū)別的要點是什么?普通地質學第三章

地質作用3.1地質作用的概念第一節(jié)地質作用的概念

一.地質營力

你平時注意了下列現(xiàn)象嗎?⑥海浪①傾斜彎曲的巖層②動植物的化石③地震⑤片流洪流④火山3.1地質作用的概念

三、地質現(xiàn)象——地質作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象就叫地質現(xiàn)象。是地質作用的客觀紀錄。

只有學會了認識各種地質現(xiàn)象,才能夠透過地質現(xiàn)象了解地質作用的本質,分析地質歷史變化發(fā)展情況。

——就是由地質營力引起地殼的物質成分、地殼構造和地表形態(tài)等方面發(fā)生變化的作用。

上述現(xiàn)象說明了什么?又是什么力量促使地殼不停的運動變化呢?

地質學中把產(chǎn)生這種作用的力量稱為地質營力(自然動力)二、地質作用3.2地質作用的能源產(chǎn)生地質營力的能源(動力來源)一是地球內部的能量(內能)二是地球外部的能量(外能)①地球內能a、地球自轉所產(chǎn)生的旋轉能b、地球內放射性元素蛻變產(chǎn)生的放射能c、地球內部物質所產(chǎn)生的重力能、對流能d、地球內部物質的化學能、結晶能放射能示意圖②地球外能太陽輻射能和日月引力能以及由此引起的水的動能、風能和生物能第二節(jié)地質作用的能源3.3外力地質作用(風化、剝蝕、搬運)作用在地殼表層、由地球外能及部分內能(地表物質的重力能、結晶能、化學能等)引起的地質作用,稱為外力地質作用。第三節(jié)外力地質作用按其作用方式分為:一、風化作用

在溫度變化、氣體(氧、二氧化碳)、水溶液、生物等因素作用下巖石、礦物的物理狀態(tài)或化學成分在原地發(fā)生變化的作用。二、剝蝕作用

風、流水、冰川、湖海中的水在運動狀態(tài)下對地表巖石、礦物產(chǎn)生的破壞作用,并把破壞了的產(chǎn)物搬離原地。

三、搬運作用

風化、剝蝕作用的產(chǎn)物被遷移到它處。3.3外力地質作用(沉積、重力、成巖)四、沉積作用

當搬運動力的動能減小、搬運介質的物理化學條件發(fā)生變化或者在生物的作用下,被搬運的物質在新的環(huán)境下堆積起來。

五、重力作用

松散堆積物、基巖等,在地球的重力作用下,并在其它外力地質作用觸發(fā)下產(chǎn)生位移和變化的作用。

六、成巖作用

由松散堆積物轉變成堅硬的沉積巖。3.4內力地質作用(構造運動、地震、巖漿、變質)第四節(jié)內力地質作用由地球的內能引起整個地殼物質成分、內部構造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質作用稱為內力地質作用。一、構造運動

使巖石圈發(fā)生變形變位的地質作用。二、地震作用

由地震引起的地殼物質遷移、地表形態(tài)變化的地質作用。三、巖漿作用

巖漿沿地殼軟弱地帶上升時發(fā)生的一系列物理化學變化直至冷凝成巖的作用。

四、變質作用

地殼中已經(jīng)存在的巖石受溫度、壓力或化學流體的加入而改變其成分、結構和構造形成新的巖石的作用。3.4地質作用分類表地質作用分類表地質作用外力地質作用內力地質作用風化作用剝蝕作用搬運作用沉積作用成巖作用(壓實、膠結、結晶作用)構造運動巖漿作用地震作用變質作用物理風化作用化學風化作用生物風化作用水平運動升降運動侵入作用噴出作用(通過地面流水、地下水、湖泊、沼澤、海洋、冰川、風等地質外營力進行)重力作用(崩塌、潛移、滑動、流動作用)本章學習要求與習題

了解地質作用的概念、能源、分類以及地質作用與地質現(xiàn)象的因果關系。學習重點:

重點是地質作用的分類及其與地質現(xiàn)象的關系。作業(yè)及思考題:1.地質作用與地質現(xiàn)象是何種關系?2.默寫地質作用的分類。本章學習要求

3.外力地質作用與內力地質作用的區(qū)別。普通地質學第四章

風化作用

4.1風化作用的類型(物理風化)

風化作用——地表及接近地表的巖石,在大氣、溫度、水和生物的影響下,使原來的巖石在物理性質或化學性質上發(fā)生改變的地質作用。第一節(jié)風化作用的類型

按照風化作用的性質和方式,可分為三種類型:物理風化作用、化學風化作用、生物風化作用。一、物理風化作用——是指由于氣溫頻繁升降的反復變化,使巖石在原地發(fā)生碎裂,形成巖石、礦物碎屑,并不改變巖石化學成分的一種機械破壞作用。影視:風化作用4.1風化作用的類型(物理風化)

1、剝離作用(溫度風化)——由于地面上的溫度變化(日溫差可達40——60度),以及巖石中各種礦物膨脹系數(shù)的不同,就產(chǎn)生了膨脹收縮的差異,天長日久巖石就產(chǎn)生裂隙,小裂隙串成大裂隙乃至網(wǎng)裂隙,導致巖石表層的逐層剝離。這個過程稱為剝離作用。較為典型的有球狀風化

2、冰劈作用——巖石孔隙和裂隙中的水,當溫度下降到0

度以下時就會結冰,體積就會膨脹9.2%對裂隙周圍產(chǎn)生很大的擠壓力。在零下22度時,每平方公里面積上可產(chǎn)生108kg的壓力,致使裂隙不斷擴大,巖石破裂成碎塊。在高寒地區(qū)和溫帶冬季冰劈作用特別突出。4.1風化作用的類型(化學風化)二、化學風化作用——是指巖石在大氣,水以及水中溶解物質的作用下,使巖石發(fā)生化學變化,改變其化學成分,從而使巖石分解破壞,并產(chǎn)生新的礦物。(一)氧化作用——空氣和水中的游離氧使地表及其附近的礦物氧化,改變其化學成分,并形成新的礦物。1、硫化物的氧化

FeS2+14H2O+15O2=2(Fe2O3·3H2O)+8H2SO4

2、磁鐵礦氧化成赤鐵礦

4Fe3O4+O2=6Fe2O3

在地表常形成的鐵帽是尋找原生礦物的重要標志。3.層裂或卸載作用

深部的巖石處于上覆巖石的強大壓力之下,一旦因上覆巖石剝去,壓力解除,巖石隨之而產(chǎn)生向上或向外的膨脹,形成平行于地面的層狀裂隙。4.1風化作用的類型(化學風化)

(三)、水解作用——弱酸強堿鹽或強酸弱堿鹽遇水解離或帶不同電荷的離子。這些離子與水中的H+和OH-發(fā)生反應形成含OH-的新礦物,礦物和巖石因此遭到破壞。4KAlSi3O8+6H2O=Al4Si4O10(OH)4+8SiO2+4KOH(鈉長石)(高嶺石)(石英)(二)、溶解作用——水是溶劑,自然界中的水總會有一定數(shù)量的O2、CO2和一些酸、堿物質,因此具有較強的溶解能力,能溶解大多數(shù)礦物。1、石灰?guī)r和白云巖與CO2、水的作用CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2(重碳酸鈣)2、含硫酸的水的作用CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O3、含堿質水的作用FeSO4+K2CO3=FeCO3+K2SO44.1風化作用的類型(化學風化)(四)、水化作用——有些礦物質能吸收一定量的水參加到礦物晶格中,形成含水分子的礦物。CaSO4+2H2OCaSO4·2H2O(硬石膏)(石膏)體積擴大60%物理破壞作用兩種反應加速風化溶解度大容易被水溶解流失

4.1風化作用的類型(生物風化)

三、生物風化作用——生物活動對巖石造成的物理或化學破壞作用。(一)生物物理風化作用1.根劈作用——樹根對巖石的劈裂作用2.穴居動物破壞作用——打洞對巖石造成的破壞作用(二)生物化學風化作用1、生物的新陳代謝作用——生物生存要吸取養(yǎng)分同時分泌酸性物質,從而破壞礦物巖石2、生物遺體腐爛分解的產(chǎn)物引起巖石的溶解,從而破壞巖石

上述三類風化作用在大多數(shù)情況下都是相伴而生,相互影響和促進,共同破壞著巖石。4.2

影響風化作用的因素(氣候、地形)第二節(jié)影響風化作用的因素

一、氣候——通過氣溫、降水量以及生物繁衍表現(xiàn)出來1.寒冷地區(qū):以物理風化為主;2.干旱地區(qū):以物理風化為主;3.濕熱地區(qū):以化學風化生物風化為主。二、地形1、地勢起伏高度①高山區(qū):以物理風化為主②低山丘陵以及平原區(qū):以化學風化為主2、山坡朝向①朝陽面:以化學風化為主②背陽面:以物理風化為主4.2

影響風化作用的因素(巖石)三、巖石特征1.巖石成分

巖石抗風化能力的強弱與它所含礦物成分和數(shù)量有密切的關系①常見礦物的抗風化能力由小到大的次序為:方解石橄欖石輝石角閃石長石云母黏土礦物石英②一般相對而言,巖石成分均一的較難風化,成分復雜、礦物種類多的較容易風化。2.巖石的結構、構造

致密程度、堅硬程度越高,巖層厚度越大越難風化(等粒結構、塊狀結構),疏松多孔容易風化。3.節(jié)理發(fā)育狀況

節(jié)理越發(fā)育越容易風化。4.3

風化作用的產(chǎn)物(產(chǎn)物及特征)第三節(jié)風化作用的產(chǎn)物

、風化產(chǎn)物及特征1.碎屑物質——主要是物理風化作用的產(chǎn)物,也有一部分是巖石在化學風化過程種完全分解的礦物碎屑。包括巖石碎屑和礦物碎屑,是碎屑沉積物的重要來源。2.溶解物質——是化學風化和生物風化作用的產(chǎn)物。一部分是以溶液形式被水帶走(KNaCaMg等元素的碳酸鹽硫酸鹽氯化物以及少數(shù)Mn、P的氯化物)它是化學沉積物的主要來源。另一部分是SiO2以膠體溶液形式被水帶走。3.難溶物質——一些相對不活躍的Fe、Al

等元素殘留物在原地,形成褐鐵礦、黏土礦和鋁土礦。二、殘積物——巖石風化后在原地殘留的物質稱為殘積物。殘積物的特征:3.表面較平坦,底界起伏不平與基巖是過渡關系,具有垂直分帶性。

1.成分主要為殘留原地的碎屑物以及新形成的礦物。2.巖石碎屑物質大小不均,棱角顯著,結構松散,不具層理。4.3

風化作用的產(chǎn)物(風化殼)三、風化殼——在大陸地殼的表層由風化殘積物組成的一層不連續(xù)的薄殼稱為風化殼。厚度一般為數(shù)厘米至數(shù)十米。

如果被較新的巖石覆蓋而保存下來的風化殼稱為古風化殼。1、風化殼的分層2、研究風化殼的意義①可以了解地殼運動的情況②可以恢復古地理環(huán)境③可以幫助尋找風化殼型礦產(chǎn)。

風化殼厚度與環(huán)境因素的對應關系土壤層殘積層(碎屑層)半風化層基巖本章學習要求與習題

了解風化作用及其結果和風化殼的特征,初步掌握風化作用的基本原理。學習重點:重點是風化作用的原理。作業(yè)及思考題:1.物理風化與化學風化它們的作用方式及產(chǎn)物有何區(qū)別?2.為什么在不同氣候條件下,風化作用類型不同?而在同一氣候條件下,不同的礦物和巖石,風化的結果也不一樣?本章學習要求3.根據(jù)自己所見過的風化現(xiàn)象,說明其形成的原因以及屬于何種風化作用。

普通地質學第五章

地面流水的地質作用5.1地面流水概述(種類、動能)第一節(jié)地面流水的概述一、地面流水的種類片流(坡流、面流)——面狀無槽流水1.暫時性流水線狀有槽流水2.常年性流水——河流

洪流二、地面流水的動能

由于重力作用形成流水的重力勢能,并不斷轉化為動能:5.1地面流水概述(地質作用)

動能的大小跟流水的流量(M)、流速(V)成正比,流量流速越大,流水的動能越大,對地面的改造速度就越大,流水的地質作用也就越強。三、地面流水的地質作用

現(xiàn)代地貌(高山峽谷、廣闊平原)主要是由流水地質作用形成的,地面流水是分布最廣泛的地質外營力,是塑造大地面貌的雕塑家。

地面流水地質作用分為:侵蝕作用、搬運作用、沉積作用

破壞

建造5.2暫時性流水的地質作用(坡流)第二節(jié)暫時性流水的地質作用一、片流的地質作用

1.片流的洗刷作用

片流(坡流、面流)——在降雨或融雪時,地表水一部分滲入地下,其余的沿坡面向下運動。這種暫時性的無固定流槽的地面薄層狀、網(wǎng)狀細流稱為片流。2.片流的堆積作用與坡積物

片流搬運的物體在坡麓堆積下來,形成坡積物。

①成分為巖屑、礦屑、沙礫或礦質黏土,與坡上基巖密切相關。②碎屑顆粒大小混雜,棱角分明、分選性差,層理不明顯。坡積物的特點:5.2暫時性流水的地質作用(洪流)二、洪流的地質作用1.洪流的沖刷作用與沖溝

洪流——坡流逐漸集中匯成幾段較大的線狀水流,再向下匯聚成快速奔騰的洪流。

洪流猛烈沖刷溝底、溝壁的巖石并使其遭受破壞,稱為沖刷作用。

沖刷作用將坡面凹地沖刷成兩壁陡峭的溝谷。多次沖刷兩側形成許多小沖溝,共同構成了沖溝系統(tǒng)。當沖溝下切到地下水面時,便形成了小溪。5.2暫時性流水的地質作用(洪流)2.洪流的堆積作用與洪積扇洪積物的特點:①溝口附近堆積多,厚度大,顆粒粗大,越向外堆積越少越薄,顆粒細小,具明顯的分帶性

③堆積的地形是錐狀時,稱為洪積錐(沖擊錐),呈扇形時稱為洪積扇。②磨圓度差,分選性較差,可見斜層理和交錯層理。5.3河流的侵蝕作用(概述)第三節(jié)河流的侵蝕作用

河流:經(jīng)常流水或常年流水的河谷。河谷的組成要素:1.谷底——河谷底部平坦的部分分為河床、河漫灘。

河床——谷底最低處經(jīng)常有流水的部分。

河漫灘——洪水期被淹沒,枯水期出露的谷底部分2.谷坡——高出谷地兩側的斜坡

谷緣——谷坡上部的轉折處。

谷麓——谷坡與谷底之間的轉折處。

河流分為:河源、河口、上游、中游、下游、河系、流域、分水嶺5.3河流的侵蝕作用(底蝕作用)河流的侵蝕作用——河水在河床流動中時對谷地和谷坡的沖蝕作用稱為侵蝕作用。分為底蝕作用和側蝕作用。一、河流的底蝕作用和峽谷——河流在垂直方向上對河底的沖刷作用,稱為底蝕作用,又稱為下蝕作用。

1、峽谷急流瀑布-在河流上游,河底縱坡降大,水流速度快,底蝕作用最為強烈。加上巖石性質構造條件的影響,常形成峽谷,急流和瀑布。5.3河流的侵蝕作用(底蝕作用)河流能不能無止境的下蝕呢?2、侵蝕基準面——河流下蝕的極限。海平面是外流水系的共同侵蝕基準面。局部侵蝕基準面河流注入湖泊的湖面高度支流注入主流的河面高度

3、河流的平衡剖面——河流在其形成的初期,多急流與瀑布,河流縱剖面不平滑。由于下蝕和溯源侵蝕作用,河床上的突起被削去,凹坑被填平,急流和瀑布消失,河流縱剖面逐漸演變成為平滑的曲線,稱為平衡剖面。水壩的建立,能破壞河流在演化中建立起來的平衡狀態(tài)。5.3河流的侵蝕作用(底蝕作用)4.溯源侵蝕5.河流襲奪

河流自形成之后,河谷有向源頭發(fā)展增長河谷長度的趨勢,這個過程稱為河流的溯源侵蝕,也稱為向源侵蝕。當兩條河流向同一分水嶺溯源侵蝕時,有可能發(fā)生河流甲溯源侵蝕進入河流乙的河谷內,因甲河床比乙河床低,于是河流甲把河流乙的水奪走,這種現(xiàn)象稱河流的襲奪。河流乙叫斷頭河,河流甲叫襲奪河。5.3河流的侵蝕作用(側蝕作用)二、河流的側蝕作用與曲流——河流在水平方向沖蝕河岸,使岸坡不斷坍塌后退,從而加寬河谷的作用,稱為側蝕作用或旁蝕作用。在側蝕作用下常形成曲流和牛軛湖。1、河谷的擴寬與彎曲

2、河床的擺動與曲流的裁彎取直

側方侵蝕作用使河谷加寬和形成河曲、蛇曲的過程5.4河流的搬運作用(拖運、懸運、溶運)第四節(jié)河流的搬運作用

河流是陸地上最主要最強壯的搬運工。其搬運能力的大小取決于流量和流速,搬運的方式有:拖運、懸運與溶運三種。(一)拖運——河床中巨大的石塊、礫石、砂,隨著河水流動,在河底部的滑動、滾動和跳躍的移動。

磨圓作用——河底中被拖運的碎屑,一方面磨蝕河床底部和岸坡,另一方面互相撞擊,使得其棱角被磨平的作用過程。磨圓度越好說明搬運距離越遠。

(二)懸運——河流中的粉沙和黏土由于顆粒的細小懸浮在水流中,隨著流水前進。

(三)溶運——河流中一些溶解于水的可溶性巖石和礦物成分,呈真溶液或膠體溶液狀態(tài)被水搬運。5.5河流的沉積作用(原因及沖積物特點)第五節(jié)河流的沉積作用——河流搬運的物質由于流量流速的變小,使流水動能減少,搬運能力降低,造成河流搬運攜帶的碎屑物質沉積下來,形成沖積物。二、沖積物及其特點1.具有良好的分選性(粗大的先沉積,細小的后沉積)

2.具有較好的磨圓度

3.成層性較清晰

4.常具有韻律性二元結構:下部為河床沉積(礫石、砂礫)上部為河漫灘沉積(泥質和粉沙)在坡面上有規(guī)律的交替出現(xiàn)。

5.常具有波痕,砂丘和交錯層理等構造。一、沉積作用發(fā)生的原因

5.5河流的沉積作用(主要類型)三、沉積的主要類型1.心灘——河水從窄束段流入開闊段時,流速減小,致使較粗部分在河底中部淤積,逐漸形成心灘。2.邊灘與河漫灘

①邊灘——是單向環(huán)流將凹岸掏蝕的物質帶到凸岸沉積形成的小規(guī)模沉積體,僅在洪水期被淹沒。②河漫灘——是邊灘變寬,加高且面積擴大的產(chǎn)物。在丘陵和平原區(qū),其寬度在數(shù)米到數(shù)十公里以上,并普遍發(fā)育有河流沖積物二元結構。

在大河的中下游地區(qū),由于河床長期往復擺動河漫灘不斷發(fā)展擴大并連在一起。從而形成廣闊的沖積平原,如長江中下游平原。5.5河流的沉積作用(影視)影視:地面流水的地質作用5.5河流的沉積作用(三角洲沉積)

3.三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滯,動能明顯減弱,攜帶的泥沙沉積下來形成河口積淤,其形狀一般是呈向大海(湖)中伸出的三角形平地,故稱為三角洲。三角洲沉積包括:水下部分前積層——碎屑沉積具斜層理

底積層——細的懸浮物質膠體物質,具水平理層

水上部分:頂積層——碎屑沉積具斜層理。三角洲是重要的油氣田分布區(qū)。5.6河流的去均夷化作用

(深切河曲)第六節(jié)河流的去均夷化作用河流通過長期的侵蝕與沉積改變著它的縱剖面,向均夷化方向發(fā)展。是河流衰老的過程。影響河流下蝕的因素一旦變化,河流獲得新的能量,于是下蝕復蘇。這種現(xiàn)象稱為去均夷化作用或河流返老還童。①地殼的升降運動:陸地上升使河床抬高或者海平面下降使侵蝕基準面下降,從而使下蝕作用增強。②氣候變化:由于干燥轉為潮濕,水流量增加,河流加速下蝕。去均夷化作用形成的原因:一、深切河曲

河流重新下蝕速度適當,原有河彎不受破壞而繼承下來,致使河曲深深刻入基巖之中,這種河曲稱為深切河曲。5.6河流的去均夷化作用(河流階地)(一)河流階地的構成1.河流階地——原生河谷的谷底,由于河流底蝕作用重新加強而相對抬升到洪水位以上,形成分布于河谷兩側、沿谷坡伸展的階梯狀地形。2.階地的構成①階地面——微傾斜的平臺面,代表相對穩(wěn)定時間。②階地崖(階地斜坡)——急傾斜坡,是河流底蝕作用強烈時期的產(chǎn)物,其高度反映變化的幅度。二、河流階地5.6河流的去均夷化作用(河流階地)(二)河流階地的類型1.侵蝕階地——是由基巖構成,一般階地面較窄,沒有或零星有沖積物,階地崖較高。(圖中Ⅲ)一般形成于構造抬升的山區(qū)河谷中。如長江三峽4級以下階地均屬于此。2.基座階地——階地面上為沖積物,階地崖下部可見到基巖。(圖中Ⅱ)說明河流下蝕的深度大于原生沉積物厚度。反映后期構造上升較大的特點。5.6河流的去均夷化作用(河流階地)3.堆積階地——全部由沖積物構成,無基巖出露。(圖中Ⅰ)當多級堆積階地存在時,又可分為:①內疊階地——新階地套在老階地內側②上疊階地——新階地沖積物重疊在老階地沖積物上面。(三)河流階地的研究意義1.有助于研究近代地殼升降運動以及河流地質作用歷史。

2.為尋找沖積礦產(chǎn)和地下水提供基礎資料。

3.為工程建筑設計、施工提供地質資料。

階地上的沖積物中常富集有比重大且硬度高的礦物,成為有用砂礦產(chǎn)。如金、金剛石等。本章學習要求與習題

了解地面流水的概念、類型及流水地質作用的動能基本原理,基本掌握流水的侵蝕、搬運、沉積作用的一般特征及沉積物的特征;初步掌握河流階地的形成原理和分類。學習重點重點是河流的地質作用;難點是河流階地的形成。作業(yè)及思考題1.坡積物、洪積物、沖積物是怎樣形成的?各有什么特征?2.下蝕作用、側蝕作用產(chǎn)生的原因?各形成何種地貌形態(tài)?本章學習要求

3.繪圖表示河谷結構要素。4.繪圖表示河流階地類型。普通地質學第六章

地下水的地質作用

6.1地下水概述(賦存及運動條件)第一節(jié)地下水概述一、地下水的賦存及運動條件

地下水——是埋藏在地表以下松散堆積物和巖石空隙中的水體。

地下水主要是由大氣降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水滲透到地下而形成的,稱為滲透水。此外還有凝結水、埋藏水、原生水等。巖石的透水性

——巖石或土層允許水透過的性能稱為透水性。6.1地下水概述(賦存及運動條件)地下水能在巖石中賦存與運動,是因為巖石中具有一定的空隙。巖石孔隙度越大,含水量越大,透水性越好;孔隙度越小,含水量越少,透水性越差。因此自然界的巖石可分為透水層和不透水層:

透水層——能夠透過地下水的巖層。主要有:砂巖層、砂礫巖層以及裂隙、洞穴發(fā)育的其它巖石。其中儲滿地下水的部分稱為含水層。

兩者之間過渡類型稱為半(弱)透水層。如泥巖、亞粘土、黃土等。不透水層——不能透過地下水的巖層。主要有:粘土、頁巖、巖漿巖、變質巖等。不透水層對地下水的運動起著阻隔作用,又稱為隔水層。6.1地下水概述(類型)

二、地下水的類型

地下水按照埋藏條件分為包氣帶水、潛水、承壓水。1.包氣帶水(土壤水)——從地面到地下水面(潛水面)之間的地帶(包氣帶、不飽和帶)所含的非重力地下水,以氣態(tài)水、吸著水、薄膜水和毛細水等狀態(tài)存在。

2.潛水

——埋藏在地面以下,在第一個隔水層之上,具有自由表面的重力水,稱為潛水。潛水的表面稱為潛水面,隨地形起伏而變化,具有潛水流。同時因季節(jié)變化而升降,雨季、旱季潛水面的不同而形成一個暫時飽和帶。6.1地下水概述(基本類型)

3.承壓水(層間水)——埋藏在地下兩個隔水層之間的含水層中的水。當兩個隔水層之間的含水層被水充滿時,就是有了一定的靜壓力,稱為承壓水。

自流井——當打井鑿穿上部隔水層時,如果承壓水的靜水壓力所達到的水頭高度超過井口地面時,則自行噴溢出地表,形成自流井。6.1地下水概述(泉及其分類)三、泉及其分類

——地下水在地表的天然出露,叫做泉。

泉主要分布在山區(qū)、丘陵區(qū)的溝、谷中及山麓邊緣,平原地區(qū)極為少見。泉的分類:1.根據(jù)成因分為:①接觸泉;②侵蝕泉③裂隙泉;④斷層泉;⑤溶洞泉。2.根據(jù)泉水運動的特點分為:

①上升泉;②下降泉。6.1地下水概述(泉及其分類)——一般將泉水溫度超過20℃的泉稱為溫泉。

溫泉是地熱異常的一種顯示方式,是地下熱能的天然露頭。3.按泉水溫度分為:①冷泉;②溫泉。影視:地下熱水6.2地下水的潛蝕作用(機械潛蝕作用)第二節(jié)地下水的潛蝕作用

——地下水在緩慢的運動過程中,不斷對周圍的巖石進行著破壞和改造,稱為地下水的潛蝕作用。

可以分為:機械潛蝕作用和化學溶蝕作用。一、機械潛蝕作用地下水對巖石的沖刷破壞作用稱為機械潛蝕作用。由黃土、砂巖組成的地殼表層,經(jīng)地下水(還有地表水)長期機械潛蝕作用,形成與下面將要闡述的“巖溶”地區(qū)相似的地質發(fā)展過程,如黃土濕陷、丹霞地貌。稱為“假巖溶”作用過程6.2地下水的潛蝕作用(溶蝕、巖溶)二、化學溶蝕作用與巖溶現(xiàn)象—地下水對可溶性巖石的溶解破壞作用,稱為化學溶蝕作用。(一)巖溶現(xiàn)象

1.巖溶(喀斯特)——是指可溶性巖石在地下水和地表水的共同破壞作用下,所形成的特殊地貌和水文網(wǎng)的總稱。2.典型的巖溶地貌有:①溶溝與石芽(婆婆臉);②漏斗與落水洞;③溶洞與地下河;④巖溶谷地與天生橋;⑤峰林。

6.2地下水的潛蝕作用(溶蝕、巖溶)

我國廣西、貴州、云南等地是喀斯特十分發(fā)育的地區(qū)。3.巖溶發(fā)育的條件①有可溶性巖石的存在,特別是產(chǎn)狀平緩、裂隙發(fā)育的厚層石灰?guī)r是巖溶發(fā)育的有利條件。②濕熱的氣候條件(水量豐富、具有流動性),尤其是在水中含有一定數(shù)量的CO2時,有較強的溶蝕能力。6.3地下水的搬運與沉積作用第三節(jié)地下水的搬運與沉積作用

一、地下水的機械搬運與沉積作用

由于地下水是在土壤、巖石裂隙中流動,流速極慢,因此搬運力極弱,沉積作用也極弱,一般僅形成小規(guī)模的洞穴碎屑沉積。二、地下水的溶運與化學沉積作用

地下水流速慢,與巖石的接觸面積大,作用時間長,能充分的溶解其流經(jīng)區(qū)的可溶性物質,因此地下水中含有較多的溶解物質,并隨著地下水的運動而被搬運。

石灰?guī)r地區(qū)中龐大的洞穴系統(tǒng)就是被地下水溶蝕搬運而形成的。

地下水的化學沉積主要分布在洞穴內、裂隙中和泉的出口處。常見的有以下幾類:1.石鐘乳、石筍、石柱、石幔2.泉華3.模樹石(假化石)、巖脈、礦脈影視:地下水地質作用影視:地下水地質作用本章學習要求與習題

了解地下水、泉、地下熱水的一般概念;掌握地下水的賦存、運動及類型;初步掌握地下水的潛蝕作用、沉積作用的基本原理及特征。學習重點:

重點是地下水的賦存、運動及類型和地下水的潛蝕作用、溶蝕現(xiàn)象作業(yè)及思考題:1.透水層、不透水層、弱透水層分別包括哪些巖石?

2.繪圖表示地下水的垂直分帶及承壓水的構造條件、水的運動。試說明找尋地下水的有利位置。本章學習要求3.我國桂林旅游區(qū)屬于何種地貌?是怎樣形成的?普通地質學第七章

冰川的地質作用7.1冰川概述(影視)影視:冰川,邊看邊觀察思考下列問題:1.什么是冰川?冰川是怎樣形成的?2.冰川有哪些基本類型及特征?3.冰川的運動?4.冰川的剝蝕作用及冰蝕地貌?5.冰川的搬運作用及特點?6.冰川的堆積作用及冰磧地貌?7.1冰川概述(形成)第一節(jié)冰川概述

冰川——在高山和高緯度地區(qū),長期存在的由雪源向外緩慢移動的冰體。一、冰川的形成

(一)雪線——常年積雪區(qū)的下界

雪線以上年降雪量大于年消融量,形成終年積雪區(qū),為冰川的積累區(qū);雪線以下年降雪量小于年消融量,只有季節(jié)性積雪,稱為消融區(qū)。雪線高度各地不一,主要受下列因素影響:①氣溫:雪線高度與氣溫成正比;②降雪量:雪線高度與降雪量成反比;③地形:雪線高度與坡度成正比。昆侖山雪線7.1冰川概述(運動、基本類型)(二)成冰過程

太陽輻射壓力、溫度 壓力(重力)新鮮雪花

粒雪

冰體

冰川

重結晶 反復融、凍 流動三、冰川的基本類型

按冰川的規(guī)模大小,外部形態(tài)特征分為:大陸冰川山岳冰川(阿爾卑斯式冰山)

規(guī)模大,主要分布在南極洲、格陵蘭和冰島等地,呈面狀分布不受地形約束。厚度大。南極大陸冰蓋面積達1300萬Km2,平均厚2千米以上,最厚達4800m。以年流動幾十米的速度流入海洋。

主要分布在中低緯度高山區(qū),流動在山谷中。規(guī)模小,長度一般為數(shù)公里到數(shù)十公里,厚度從幾百米到近千米。較大的山岳冰川可形成復式山岳冰川,可分為主冰川、支冰川。年流速數(shù)米到數(shù)十米,進入消融區(qū)融化形成冰磧地貌。二、冰川的運動

不停地運動是冰川的重要特征,但其運動的速度卻非常緩慢,多數(shù)觀測點的年流速只有數(shù)米到數(shù)十米。7.2冰川的剝蝕作用與冰蝕地貌第二節(jié)冰川的剝蝕作用與冰蝕地貌一、冰川的剝蝕作用

冰川剝蝕作用——冰川在運動過程中對地面巖石的破壞作用。包括挖掘作用和磨蝕作用。二、冰蝕地貌

①冰斗、刃脊和角峰②冰川槽谷(“U”型谷)、冰蝕洼地、羊背石、懸谷。7.3冰川的搬運與沉積作用(搬運特點)第三節(jié)冰川的搬運與沉積作用——將剝蝕的產(chǎn)物及墜落冰面的風化物一起凍結于冰體中,像傳送帶一樣將它們帶到冰川下游和末端,稱為冰川的搬運作用。一、冰川的搬運作用冰川搬運的特點是:1.被搬運物與冰固結在一起搬運,搬運過程無分選,絕大部分無摩擦(無磨圓)。2.山岳冰川搬運距離不長,搬運能力很強,可將直徑數(shù)十米的巨石運走(稱為漂礫)。大陸冰川范圍廣,搬運距離長,冰山能將大量粗大碎屑物帶入深海沉積。7.3冰川的搬運與沉積作用(冰磧石)表磧;底磧;側磧;內磧;中磧;

3.被冰川搬運的碎屑物統(tǒng)稱為冰磧石,按其在冰體中的部位分為:A-底磧;B-側磧;C-內磧;D-中磧;E-表磧7.3冰川的搬運與沉積作用(冰磧物及地貌)二、冰川的堆積作用與冰磧物由冰川搬運并堆積下來的物質稱為冰磧物。冰磧物的主要特征是:①大小混雜,無分選性,礫石與粘土共存。②絕大部分碎屑棱角分明。③有的冰磧礫石表面具有磨光面和擦痕,冰擦痕常有平行的或交叉的釘頭鼠尾形。具有擦痕的冰磧石稱為條痕石。④不具層理構造。三、冰磧地貌

①冰磧丘陵——由于冰體融化,原來的表磧、內磧、中磧都沉落在底磧上,稱為基磧,在地表形成波狀起伏的冰磧丘陵。有些則沿谷地兩側形成中磧堤和側磧堤。②終磧堤——當冰川的補給和消融處于平衡時,即冰前位置穩(wěn)定,大量冰磧物被送到冰川前端堆積構成的弧形高地。

終磧堤的位置指示冰川前端所到的邊界,可以推知古冰川活動的范圍和運動特點。7.3冰川的搬運與沉積作用(冰水沉積)四、冰水沉積物及地貌

——冰雪融化形成的水叫冰水,由冰水搬運和堆積的沉積物為冰水沉積物。冰水沉積物常構成下列特征性地貌:1.冰水扇——在冰川外緣、終磧堤外側形成的扇形堆積。2.紋泥(季侯泥)——在冰川前緣洼地由冰水注入湖泊而形成的紋層狀沉積。一般夏季較粗(淺色)、冬季較細(深色),兩者構成一個年層,據(jù)此可推算冰川沉積的年代。3.蛇形丘——是狹長而曲折的高地,兩坡對稱且較陡,蜿蜒如蛇形。7.4古代冰川(冰期、間冰期)第四節(jié)古代冰川現(xiàn)在地球上存在著的冰川,稱為現(xiàn)代冰川。地質歷史上的冰川,稱為古代冰川。

最早的冰川作用發(fā)生在距今約23億年前的早元古代,隨后出現(xiàn)過幾次顯著的冰期:震旦紀(7億年前)、石炭二疊紀(3億年前)以及第四紀(200萬年前)。

第四紀以前的冰川活動形成的地貌形態(tài)早已被破壞殆盡,主要是根據(jù)冰川堆積物——冰磧巖及寒冷生物化石的出現(xiàn)來判定。因此第四紀是研究古代冰川的主要對象。7.4古代冰川(第四紀冰川)一、冰期和間冰期

在第四紀,地球上出現(xiàn)了幾次大的寒冷與溫暖氣候交替。

冰期——指氣候變冷,地球上冰川面積擴大的時期。最大冰期時,冰川覆蓋了陸地面積的32%(現(xiàn)代冰川覆蓋了陸地面積10%),那時北美歐洲許多地面為冰流覆蓋,就象南極大陸冰川一樣。間冰期——指氣候轉暖,冰川面積大大縮小的時期。

二、我國第四紀冰川

第四紀冰期在北美、歐洲屬大陸冰川,在我國都屬于山岳冰川類型,我國的第四紀冰川作用一般劃為四次冰期和三次間冰期,由新到老為:7.4古代冰川(冰川作用的影響)三、冰川作用的影響1、地殼均衡調整2、海平面變化3、改造水系和水文條件4、生物變遷大理冰期

廬山-大理間冰期廬山冰期

大姑-廬山間冰期大姑冰期

鄱陽-大姑間冰期鄱陽冰期廬山刃脊與冰川槽谷本章學習要求與習題

初步了解冰川的形成、運動和類型的一般概念,以及冰川地質作用的特征學習重點:重點是冰蝕地貌及冰川堆積物。作業(yè)及思考題:1.大陸冰川和山岳冰川的主要特征是什么?

2.比較沖積物與冰磧物的異同本章學習要求普通地質學第八章

海洋的地質作用

8.1海洋概況(概述)第一節(jié)海洋概況

海洋占整個地球面積的70.8%,地球上的水約有97%存在于海洋中,在地質歷史中,滄海桑田、海陸變遷,占陸地表面75%的沉積巖中絕大部分是海洋沉積形成的,因此海洋的地質作用是極為重要的。8.1海洋概況(海與洋)一、海與洋

海和洋構成了海洋。一般來說,近陸為海、遠陸為洋,水體相通,均為海水。但兩者有著根本性區(qū)別:海洋形成時間晚:第三紀、第四紀海底大多數(shù)為大陸型地殼水淺,一般<3000米,多為數(shù)百米范圍局限,受陸地輪廓直接影響形成時間早:中生代已出現(xiàn)洋底為大洋型地殼水深,一般>3000米面積廣闊,不受陸地影響8.1海洋概況(海水的化學成分)二、海水的化學成分

1.海水中含有大量的礦物質和有機質,其中以可溶性鹽類為主。世界各大洋的一般含鹽度為33-38‰,鹽分的多少隨地區(qū)的氣候不同而變化。2.海水中含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等數(shù)十種微量元素,很多國家正在進行提取開發(fā)實驗。3.此外,海水中還含有一定量的O2、CO2氣體。8.1海洋概況(海水的物理性質)三、海水的主要物理性質1.海水的溫度①海水表層溫度:赤道附近為25-28℃,兩極地區(qū)為0℃左右。②海水溫度隨深度增強而降低,到300米以下變化極小,一般為-1~5℃。8.1海洋概況(海水的化學成分)2.海水的密度

海水的密度略大于蒸餾水,一般為1.02-1.03g/cm3隨各地海水的鹽分、溫度變化而變化。3.海水的壓力

海水的壓力隨深度增加而增加,到海底深部壓力極大,可達108Pa。4.海水的透明度和顏色

大洋為藍色,透明度較好,光照可達200米。海的顏色變化較大,以藍色為主,常受懸浮物質和藻類影響,透明度也受到影響。8.1海洋概況(海洋生物)四、海洋生物

海洋生物種類繁多,按其生活方式大致分為三種:1.浮游生物2.游泳生物3.底棲生物

8.2海水的運動及其侵蝕搬運作用(波浪)第二節(jié)海水的運動及其侵蝕、搬運作用

海水的運動是重要的地質作用動力,主要有波浪、潮汐、濁流和洋流四種運動形式。一、波浪及其侵蝕、搬運作用——主要由風摩擦海水而引起的,也可因潮汐、海底地震、大氣壓劇變而產(chǎn)生。

波浪是一種有規(guī)律的起伏運動,由一個凸起的部分(波峰)和一個凹陷的部分(波谷)組成。海浪形成原理圖8.2海水的運動及其侵蝕搬運作用(波浪)

海水的侵蝕作用——海水對海岸帶和海底的破壞作用,包括:沖蝕、磨蝕和溶蝕三種作用方式。(一)、波浪的沖蝕作用

一般發(fā)生在海岸帶,形成特有的海蝕地貌。(海蝕穴、海蝕崖、海蝕柱、海蝕拱橋、海蝕階地。)影視:波浪的沖蝕作用8.2海水的運動及其侵蝕搬運作用(波浪)(二)波浪的磨蝕作用

主要發(fā)生在海水幾米至幾十米深的地方。拍岸浪破壞的巖塊隨著退流帶到濱海底部來回滾動,即對海底進行磨蝕,本身相互間磨擦磨圓,成為磨圓度很好的礫石和砂粒。(三)波浪的搬運作用

進流就將水下的砂、礫向岸上搬運。形成礫灘、砂灘或砂壩;

回流又搬回水下在離岸一定距離的水下沉積,成長為平行海岸的砂堤或砂壩。如果波浪斜擊海岸形成沿岸流,常形成砂咀或砂壩將近陸的一部分水域與外海隔離開來使其轉變成湖泊,稱為瀉湖。影視:海浪的磨蝕搬運8.2海水的運動及其侵蝕搬運作用(潮汐)影視:潮汐二、潮汐及其侵蝕、搬運作用

——海水在月球和太陽引力及地球自轉產(chǎn)生的離心慣性力的共同努力下,產(chǎn)生周期性的漲落現(xiàn)象,稱為潮汐。潮汐運動示意圖潮汐的侵蝕、搬運作用與波浪相似。常使河口形成三角港。無三角洲沉積8.2海水的運動及其侵蝕搬運作用(洋流)三、洋流及其侵蝕、搬運作用

——海水沿一定方向作大規(guī)模有規(guī)律的流動,稱為洋流(海流)。1.洋流的特征

①洋流的寬度從數(shù)十公里到數(shù)百公里,長達數(shù)千公里。②流速較慢,一般僅為每小時數(shù)公里。③有表層洋流(一般不超過100米),也有深部洋流。2.洋流的成因①表層洋流主要是由定期而來的信風產(chǎn)生的,其次為海水溫差產(chǎn)生暖流和寒流。②深部洋流主要是海水密度差并引起的密度流,其流向可以是水平的,也可以是垂直的環(huán)流。3.洋流的地質作用

主要是搬運作用和輕微的海底侵蝕作用。8.2海水的運動及其侵蝕搬運作用(濁流)四、濁流及其侵蝕、搬運作用

——是一種含有大量懸浮物質(砂、粉礫、泥質物質)并以較高速度向下流動的水體。

1、濁流的成因:至今還不太清楚,推測可能是由暴風浪、地震、火山以及海底滑坡引起的,往往能在海底進行侵蝕、搬運、沉積等地質作用。2、濁流的侵蝕搬運作用

大陸坡上普遍發(fā)育著“V”字形峽谷,其底部常有扇形、錐形碎屑、生物碎屑堆積物,稱為深海沖擊扇(錐),推測為濁流侵蝕、搬運作用形成的。許多深海平原上的沉積物也認為是由濁流搬運而來的。

總的說,海水的搬運以波浪搬運作用為主。一般具有明顯的分帶性:較粗、重的顆粒搬運距離近(在近岸沉積),較細輕的顆粒搬運距離遠,化學溶蝕物質搬運更遠。因此可以根據(jù)沉積物的粗細、輕重,分析當時距離海岸的遠近。8.3海水的沉積作用(沉積物來源)第三節(jié)海水的沉積作用為什么說要有大海一樣的胸懷,就是因為大海的肚量之大,是最大的大肚羅漢。海洋是地球上最大的、最廣闊的沉積場所,因此海水的沉積作用具有極其重要的地位。一、海洋沉積物的來源1.陸源物質;2.生物物質;

3.海底火山噴發(fā)的產(chǎn)物及宇宙降落的隕石、塵埃。8.3海水的沉積作用(濱海沉積)二、濱海沉積

濱?!遣ɡ撕统毕\動強烈的近岸水域,其下界為浪基面。

在基巖海岸區(qū)較窄,低平海岸區(qū)很寬,可達數(shù)公里以上。根據(jù)海水運動的特點,濱??煞譃槿齻€帶:潮上帶、潮間帶、潮下帶

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